زیست شناسی و بیوتکنولوژی میکروارگانیسم های اندوفیت

  • مقدمه

اصطلاح "اندوفیت" برای اولین بار توسط هنری آنتون دی بارین در سال 1866 استفاده شد، که در آن اندوفیت‌ها به عنوان هر میکروارگانیسمی که در بافت های گیاهی زندگی می کنند، یعنی قارچ ها، باکتری ها تعریف می شود. در سال 1986، کارول ارگانیسم های اندوفیت را به عنوان قارچ هایی توصیف کرد که در بافت های گیاهی زندگی می کنند و باعث عفونت های مختلف می شوند. پتری در سال 1991 اندوفیت ها را قارچ ها، باکتری ها، اکتینومیست ها و مایکوپلاسماها تعریف کرد که می توانند در بافت های گیاهی زندگی کنند. او آن را به عنوان هر میکروارگانیسمی که به گیاه میزبان آسیب نمی رساند تعریف کرد و رابطه همزیستی اندوفیت ها با گیاه را نشان داد. وی یادآور شد: گاهی اوقات اندوفیت ها می توانند پاتوژن های ضعیفی باشند که به گیاهان آسیب می‌رساند. با این حال، تایید شده است که بیشتر اندوفیت ها بیماری زا نیستند. میکروارگانیسم های اندوفیت، همراهان پنهان گیاهان هستند که در داخل گیاه زندگی سودمندی متقابل دارند. اگرچه تصور می شود که این اندوفیت ها تکامل یافته و با گیاهان زمینی مرتبط هستند، اندوفیت ها تنها در قرن گذشته شناخته شدند. اثرات مفید اندوفیت ها به دلیل امکان دستیابی به ترکیبات مهم دارویی جدید و همچنین نقش آنها در افزایش بهره‌وری، اهمیت بیشتری پیدا می کند، زیرا آنها ترکیبات مختلفی تولید می کنند و با سایر میکروارگانیسم های بیماری زا و غیر بیماری زا تعامل دارند. میکند. با توسعه ابزارها و روش‌های نوین زیست‌شناسی مولکولی، شناسایی صحیح این میکروارگانیسم‌ها و شناخت تعامل آنها با میزبان و سایر میکروارگانیسم‌ها امکان‌پذیر شد.

  • تحلیل و روش شناسی ادبیات

زیست شناسی و بیوتکنولوژی اندوفیت ها به موضوعی داغ در تحقیقات اخیر در زیست شناسی مدرن تبدیل شده است، اما درک کاملی از ماهیت اندوفیت ها و اندوفیتیسم هنوز به طور کامل شکل نگرفته است. با این حال، مطالعات بیشتری برای بررسی درون همزیستی‌های احتمالی میکروارگانیسم‌های اندوفیت مانند باستان‌های اندوفیت، ویروس‌ها، ویروئیدها و تک یاخته‌ها در درختان، و همچنین باکتری‌های قارچی، مایکوویروس‌ها و باکتریوفاژها مورد نیاز است. درک تعاملات میکروب - میکروب بین این جوامع و میکروب های میزبان - گیاه و پیامدهای آنها برای سلامت گیاه می تواند در علوم تکاملی و کاربردی ارزش زیادی داشته باشد. علاوه بر این، رویکردهای سیستماتیک برای توصیف بیشتر دامنه مواد شیمیایی فعال زیستی تولید شده توسط این جوامع اندوفیتی و قارچی مورد نیاز است. امروزه یکی از الزامات بخش در حال توسعه بیوتکنولوژی استفاده از اندوفیت های مطلوب در زمینه های بیوتکنولوژی است. علاوه بر متابولیت های ثانویه فعال بیولوژیکی، اندوفیت ها مواد خاصی مانند متابولیت های گیاهی تولید می کنند. این واقعیت که گیاهان دارای ترکیب شیمیایی متفاوت و پیچیدگی اندوفیت های آنها هستند، جداسازی متابولیت های ثانویه از آنها پتانسیل بیوتکنولوژیکی آنها را تعیین می کند. این باعث افزایش ارزش دارویی آن می شود. برای استفاده از اندوفیت ها در صنعت بیوتکنولوژی، ابتدا لازم است میکروارگانیسم مورد نظر از جامعه اندوفیت های گیاهی شناسایی شود. انتخاب چنین باکتری هایی یکی از اولین گام ها در سنتز مواد بیولوژیکی فعال ثانویه ارزشمند از اندوفیت های ضروری است. بر این اساس تولید پایدار مواد با ارزش دارویی بالا حاصل می شود. با این حال، مشخص شده است که تولید مواد از طریق میکروارگانیسم لازم هنوز به طور کامل ایجاد نشده است، که با تعدادی از مشکلات مانع می شود. در تحقیق، از روش های پذیرفته شده عمومی در میکروبیولوژی و روش های بیوتکنولوژیکی، میکروبیولوژیکی، آماری استفاده شد.

  • نتایج

در بیوتکنولوژی میکروارگانیسم‌های اندوفیت، می‌توان چندین ویژگی مشخص و واضح آنها را فهرست کرد:

  1. چشم انداز استفاده از اندوفیت ها به عنوان کودهای زیستی
  2. تولید آنزیم از اندوفیت ها، خالص سازی و کاربرد آنها
  3. جداسازی و استفاده از متابولیت‌های ثانویه از اندوفیت‌ها
  4. پتانسیل اندوفیت ها در تجزیه زیستی، استخراج فلزات، تجمع زیستی
  5. گستره استفاده از میکروارگانیسم های اندوفیت در تولید نانومواد با خواص مختلف مانند آماده سازی نانو زیستی، غیر آفت کش ها، نانوکودها
  6. مواد ژنتیکی اندوفیت ها، ژنومیک عملکردی آن ها و کاربرد

 موارد فوق به عنوان ابزار اصلی برای تعیین پتانسیل اندوفیت ها در بیوتکنولوژی در نظر گرفته می شوند.

  • بحث

رشد سریع مقاومت آنتی بیوتیکی میکروارگانیسم هایی که باعث بیماری های عفونی مختلف انسان می شوند، مستلزم جستجوی منابع طبیعی جدید از ترکیبات ضد میکروبی موثر است. نتایج جداسازی اکتینوباکتری‌های اندوفیت از دوازده گیاه دارویی در حال رشد در جمهوری تاتارستان و ارزیابی فعالیت آنها در برابر پنج نوع باکتری گرم مثبت مرتبط با عفونت‌های دستگاه تنفسی به دست آمد که اهمیت آن را در بیوتکنولوژی نیز نشان می‌دهد. 68 جدایه اکتینوباکتری از ریشه، ساقه و برگ گیاهان جدا شد که بیشترین تعداد اندوفیت در ریشه (24/38 درصد) و کمترین آن در برگ (41/29 درصد) بود. 14 ایزوله دارای اثر ضد میکروبی بر علیه استافیلوکوکوس اورئوس، استافیلوکوک اپیدرمیدیس، انتروکوک فکالیس، کورینه باکتریوم استریاتوم، باسیلوس سوبتیلیس جدا شده از دستگاه تنفسی بیماران بودند. پتانسیل دارویی اندوفیت ها در سنتز موادی نهفته است که می توانند به عنوان درمانی برای بیماری های مختلف انسانی مورد استفاده قرار گیرند. در این، توانایی ضد میکروبی آنها به عنوان عاملی که پتانسیل اصلی بیوتکنولوژیکی را نشان می دهد برجسته می شود. امروزه زیست شناسی و بیوتکنولوژی اندوفیت به طور گسترده توسط دانشمندان جهان مورد مطالعه قرار می گیرد و بر اساس تحقیقات خود، زمینه اساسی برای شبکه صنعتی «بیوتکنولوژی اندوفیت» را ایجاد می کنند.

  • نتیجه

تحقیقات شامل ترکیب اجتماع اندوفیت های جدا شده از قسمت های مختلف گیاه سیکوریوم اینتیباس، برهمکنش آنها و اهمیت میکروارگانیسم های اندوفیت می باشد. علاوه بر این، تولید متابولیت های ثانویه، مواد فعال بیولوژیکی توسط اندوفیت ها، بررسی جنبه های خاص خواص فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی آنها و استفاده از آنها در صنعت بیوتکنولوژی اندوفیت مورد توجه قرار می گیرد.

  • منابع
  1. Annayeva,   (2022).  CICHORIUM  INTYBUS LISOLATION OF ENDOPHYTIC MICROORGANISMS    FROM    PLANTS    AND IDENTIFICATION    OF    BIOTECHNOLOGICAL POTENTIAL.  Eurasian  Journal  of  Medical  and Natural  Sciences,  2(6),  54–61. извлечено от https://www.in-academy.uz/index.php/EJMNS/article/view/1755
  2. Giyosovna,   D.  (2023).  ODDIY  SACHRATQI (CICHORIUM    INTYBUS    L)    OʼSIMLIK QISMLARIDAN  ENDOFIT  BAKTERIYALARNING SOF   KULTURALARINI   AJRATISH   USULLARI. Новости  образования:  исследование  в XXIвеке, 1(6), 387-393.http://nauchniyimpuls.ru/index.php/noiv/article/view/3573
  3. Annayeva, D. G. Y., Azzamov, U. B., & Annayev, M. (2022).  ODDIY  SACHRATQI  (CICHORIUM INTYBUS   L)   O‘SIMLIGIDAN   ENDOFIT MIKROORGANIZMLAR AJRATIB OLISH.Oriental  renaissance:  Innovative,  educational, natural  and  social  sciences,  2(5-2),  963-972.  https://cyberleninka.ru/journal/n/oriental-renaissance-innovative-educational-natural-and-social-sciences
  4. Ташкенбаева, Э. Н., Аннаев, М., & Абдиева, Г. А.  (2022).  ВЛИЯНИЕ  ПРИМЕНЕНИЯ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ НА УСПЕВАЕМОСТЬ  СТУДЕНТОВ  В  ИЗУЧЕНИИ КАРДИОЛОГИИ.Журнал кардиореспираторных исследований,3(4).
  5. Azimovich,   U.  B.,  G‘iyosovna,  S.  D.,  & Zokirovna,   M.   M.   (2022).   XLAMIDIYANING INSON SALOMATLIGIGA     TA’SIRINI MIKROBIOLOGIK TAHLILLI VA DIOGNOSTIKASI.  Talqin  va  tadqiqotlar  ilmiy-uslubiy jurnali, 1(11), 153-161.  https://doi.org/10.5281/zenodo.7305057
  6. Shodiyeva, D. (2023). SANOAT MIKROBIOLOGIYASINING BIOTEXNOLOGIYADAGI GOLDEN BRAIN,1(2), 116-120.
  7. Одилова Гулноза Махсудовна,  Рустамова Шахло   Абдухакимовна,   Мамарасулова Нафиса  Исрофиловна, andБолтаев  Комил Султонович.   "Клинические   особенности течения  ветряной  оспы  у  взрослых  в современных   климатических   условиях" Вопросы науки и образования, no.  28  (77), 2019, pp.
  8. Shodiyeva,   (2023).  BIO-MORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS, GEOGRAPHICAL DISTRIBUTION  AND  USE  IN  TRADITIONAL MEDICINE OF CICHORIUM INTYBUS.GOLDEN BRAIN,1(2), 252-256.
  9. Sultonovich,     K.,    Isrofilovna,    M.    N., Abdusalomovna, J. F., & Olimovna, O. P. (2022). A   COMPARATIVE   STUDY   OF   NEMATODA FACILITIES OF SHORTAGE PLANTS AND TREES IN ZARAFSHAN FOREST BIOTOPES. Academicia   Globe:   Inderscience   Research, 3(05), 101-105.10.Shodiyeva, D. (2023). INDOLIL SIRKA KISLOTA MIQDORINI ANIQLASH.GOLDEN BRAIN,1(2), 321-324.